Tài liệu địa kỹ thuật trong xây dựng công trình ngầm dân dụng và công nghiệp

TS. NGUYỄN ĐỨC NGUÔN TT TT-TV * ĐHQGHN 624.1 NG-N 2008 01030 NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG TS. NGUYỄN ĐỨC NGUÔN ĐỊA KỸ THUẬT TRONG XÂY DỰNG CỒNG TRÌNH NGẦM ■ DÂN DUNG VÀ CÔNG NGHIÊP NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG HÀ NỘI - 2 0 0 8 LỜI NÓI ĐẦU K h a i th á c k h ô n g g ia n n g ầ m g iá i q uyết được n h iề u vă n đ ề K in h tê X ã hội, đ ấ t đ a i xâ y d ự n g đô thị, m ôi trường... Do đó xâ y d ự n g công trìn h n g ầ m đ a n g trở th à n h m ộ t x u hư ớng tấ t y ế u trong x â y d ự n g các đô th ị h iện đại. N h a n h chóng tiếp cận với n h ữ n g kỹ th u ậ t k h a i thác k h ô n g g ia n n g ầ m là m ộ t bài toán th ự c tế, rấ t cần th iết đôi với k ỹ s ư xâ y dựng. X ả y d ự n g công trìn h n g ầ m d â n d ụ n g công ng h iệp là m ộ t bài toán khó khăn liên q u a n đến n h iều vấ n đ ề p h ứ c tạp về đ ịa ch ấ t công trìn h , đ ịa ch ấ t th u ỷ văn, nền và m óng. T à i liệu được biên soạn n h ằ m g iả i q u yết m ộ t p h ầ n khó k h ă n trong lĩn h vực đ ịa kỹ th u ậ t xây d ự n g công trìn h n g ầ m th i công băn g p h ư ơ n g p h á p lộ thiên. T ro n g tà i liệu trìn h bày n h ữ n g vấ n đ ề cơ bản liên q u a n đến tín h toán th iế t kê n ền m ó n g , k ế t cấu công trìn h n g ầ m d â n d ụ n g và công nghiệp. T à i liệu s ử d ụ n g tro n g việc g iả n g d ạ y và học tậ p cho s in h viên n g à n h x à / d ự n g công trin h n g ầ m đô th ị và có thê là m tà i liệu th a m kh ả o cho n h ữ n g ai q u a n tâ m đến lĩn h vực xả y d ự n g n g ầ m nói riêng và xâ y d ự n g cơ b ả n nói chung. Tác g iả x in ch â n th à n h cám ơn n h ữ n g ỷ kiến góp ỷ q u ỷ báu của G S .T S K H N g u y ễ n vă n Q u ả n g , G S .T S . Đ ỗ N h ư T rá n g và P G S .T S Lê Thanh H uấn. Do trin h độ và k in h n g h iệm còn n h iều h ạ n chê' chắc rằ n g cuốn sách còrt n h iề u th iếu sót, m o n g bạn đọc th ô n g cảm và góp ý kiến. T á c g iả 3 Chương I KHẢO SÁT KỸ THUẬT PHỤC v ụ THIÊT KẾ VÀ XÂY DỤNG CÁC CÔNG TRÌNH NGÂM (CTN) Công tác khảo sát là một phần không thể thiếu trong thiết kế và xây dựng cồng trình ngầm. Các tài liệu khảo sát địa chất và địa chất thuỷ văn là căn cứ rất quan trọng cho việc đánh giá tính hình nền đất khu vực, đề xuất các giải pháp kỹ thuật đảm bảo xây dựng, khai thác cô ng trình an toàn và kinh tế. Công tác khảo sát địa chất (KSĐC) bao gồm: thu thập, phân tích và khái quát hoá diều kiện tự nhiên của vùng xây dựng, trong đó có các tài liệu đã thăm dò trong quá khứ, các tài liệu đã có nhưng chưa hệ thống về địa chất công trình. Công tác KSĐC được tiến hành trên cơ sở nhiệm vụ kháo sát. Nhiệm vụ KSĐC kỹ thuật do đon vị thiết k ế lập, được chủ đầu tư chấp nhận và chuyển cho đơn vị khảo sát. Đ ó là tài liệu cơ bản đê thực hiện công tác k h ảo sát, nội dung cần thê hiện đầy đủ các giai đoạn thiết kế, địa điểm, các đặc điếm kết cấu, tải trọng, đặc điểm thi công, thông số cơ bản của cồng trình, các lài liệu đã điều tra trước đây. 1.1. N H Ũ N G Đ Ặ C ĐIỂM CỦA C Ỏ N G TÁ C K H ẢO S Á T ĐỊA C H A T XÂY DỤNG CTN So với các côn g trình nổi trên mạt đất, công tác khảo sát địa chất cho CTN có những đặc điểm sau đây: Chiều sâu m ó n g CTN thường là 4^15m khi thi cồng đào lộ thiên, 20-ỉ-30m khi hạ giếng (có công trình tới 5 0-rl00m ), nên độ sâu khảo sát cũng thường lớn hơn so với công trình trên m ặt đất. Giải pháp thiết kế CTN có liên quan chặt chẽ với các giải phấp thi công, nên trước khi kháo sát chi tiết và lựa chọn giải pháp kết cấu cần xác định phương pháp và công nghệ thi công. Do phạm vi ảnh hưởng và chịu ảnh hường của công trình ngầm lớn theo cả chiều sâu và trên mặt bằng, nên khi khảo sát cần miêu tả tỉ mỉ sự thay đổi địa chất, thuỷ văn trong phạm vi khảo sát theo cả 2 hướng nêu trên. Mức độ thay đổi có thể xác định bằng tỷ số giữa m ôđun biến dạng lớn nhất và bé nhất ở các vị trí khác nhau, sự thay đối tính chất của đất đặc trưng bằng hệ số thay đổi 5 áp lực bèn, tính như tý số các áp lực hên theo 2 bán kính vuông góc với nhau và hệ số thay đổi độ bền giới hạn của đất dưới tường, móng công trình. Mức độ thay đổi này có thế được đánh giá trên cơ sở kết quả khảo sát bằng phương pháp xuyên tĩnh. 1.2. C Á C G IA I Đ O Ạ N VÀ P H Ư Ơ N G P H Á P K H Ả O S Á T Đ ỊA C H Ấ T (K S D C ) C T N Công tác khảo sát được chia thành nhiều giai đoạn tương ứng với các giai đoạn thiết kế: • Giai đoạn lập báo cáo đầu tư, lập d ự án - thiết k ế c ơ sở): Công tác kháo sát được tiến hành với khối lượng đảm bảo nhận đưực tài liệu địa chất còng trình đủ để: - Lựa chọn phương án, định vị, vạch tuyến tối ưu cho công trình; - Lựa chon loại kết cấu và các phương pháp thi công hợp lý cũng như giảm thiếu ánh hưởng tới môi trường xung quanh; - Thiết kế cơ sở các tuyến liên kết, đường lên xuống, bản thân công trình, các giếng đứng, những công trình ngầm và nổi khác. ơ giai đoạn này cần nghiên cứu tài liệu lưu trữ và các văn bản liên quan. Khi lựa chọn phương án địa điểm xây dựng, nghiên cứu khái quát khu vực, quan sát lộ trình, có thể phải tiến hành quan trắc bằng máy bay. Tiến hành khoan, xuyên với số lượng hạn chế nhưng cần có độ sâu đủ lớn (vào tới lớp đất có thê làm nền cho m óng công trình ít nhất 6 m), đo địa vật lý, thử nghiệm đất và nước dưới đất, khi cần thì đào các hang riêna rẽ (hố, rãnh, giếng). • Giai đoạn khảo sát kỹ thuật: Ớ giai đoạn này công tác khảo sát được tiến hành nhằm mục đích chi tiết hoá những thông tin về điều kiện đ ịa chất công trình, chính xác hoá tình hình địa chất - công trình trên các khu vực sử dụng các phương pháp chuyên dùng và khi cần thiết, có thể tiến hành theo dõi tình hình địa chất thuỷ văn. Mục tiêu chính của khảo sát kỹ thuật - nhận được sô liệu để dự tính tải trọng tác dựng lên kết cấu công trình ngầm, đê lựa chọn sơ đồ tính toán công trình, các phương pháp đào đất, các thông số ổn định tạm thời v.v... cũng như dự đoán tính động học của sự phái triển các quá trình địa vật lý, các trạng thái ứng suất - biến dạng của khối đất, các ch ế .độ nhiệt và nước ngẩm. Ở giai đoạn này cần xác định vùng dân cư, vùng công nghiệp, vùng nghỉ ngơi, các vùng nhạy cảm phát triển giao thông. Đế làm việc này cần dựa trên các bản đồ phan vùng địa chất công trình của khu vực, bán đồ địa chất công trình vùng lân cận thành phố, các bán đồ được thành lập trong quá trình đo vẽ địa chất côn g trình. Kết quả khảo sát địa chất thực hiện trong giai đoạn này phục vụ việc quyết định cuối cùng tổng mặt bằng bõ trí các hạng mục công trình, các giải pháp kết cấu và quy hoạch, giá thành xây dưng công trình và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường. 6 Nội dung khảo sát bao gồm những công tác cơ bản sau: - Thu thạp, tổng hợp và phân tích các tài liệu địa chất công trình lưu trữ; - Thăm dò, điều tra vị trí và dọc tuyến công trình; - Vấn đề đảm bảo an toàn cho công trình ngầm; - Đào các hố thăm dò; - Nghiên cứu đất tại hiện trường, trong đó có xuyên tĩnh, xuyên động; - Nghiên cứu địa vật lý; - Nghiên cứu các tính chất của đất và thành phần hoá học của nước ngầm trong phòng thí nghiệm; - Xử lý sô liệu, lập báo cáo khảo sát và các bảng biểu. Trong các điều kiện địa chất công trình phức tạp, khi cần thiết, nên tiến hành các cóng tác nghiên cứu khoa học. Việc thăm dò địa chất công trình được bắt đầu khi đã biết (mặc dừ là sơ bộ) ranh giới cửa nhà và công trình lân cận, tác động tương hỗ của chííng với mỏi trường địa chất. • G iai đoạn khảo sát thi công: Trong giai đoạn này chủ yếu nghiên cứu sự thay đổi tính chất của đất trong quá trình thi cồng, chi tiết hoá những khu vực phát sinh hoặc dự đoán chưa đầy đủ trong giai đoạn khảo sát kỹ thuật, nghiên cứu khả năng ảnh hưởng đến các công trình lân cận, theo dõi khả năng biến dạng của nền đất xung quanh, nguồn nước ngầm trong quá trình thi công. Tỷ lệ khối lượng công tác kháo sát trong giai đoạn lập dự án có thể đạt tới: 30- 40%; lập hổ sơ thiết kế: 60-50% và trong giai đoạn thi công khoảng: 10% tống khối lượng khảo sát cho công trình. Đối Vii công trình ngầm nằm ở độ sâu không quá 6 m và điều kiện địa chất đơn giản, khi có đủ thông tin lưu trữ về điều kiện địa chất công trình, công tác khảo sát địa chất có ihc liến hành trong một giai đoạn. Ngoài các cồng tác khảo sát nêu trên, khi hoàn thành xây dựng công trình ngầm, cần tiên hành quan trắc lâu dài trạng thái ổn định của bản thân công trình và các công trình lan cận. C ác phươnụ p h á p khảo sú t cơ bản: đirợc lựa chọn sau khi nghiên cứu nhiệm vụ kỹ thuật và các thông tin ban đầu. Các phương pháp KSĐC bao gồm: đào hang, khoan, địa vật lý, nghiên cứu hiên trường (quan sát, thí nghiệm, xuyên), nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và quan sát lâu dài. Trước khi thăm dò ĐCCT thường đã có quy hoạch vùng hoặc sơ đồ tổng m ặt bằng xây dựng công trình tại khu vực. - Phương pháp khoan thăm dò: Đế lấy mẫu nguyên dạng sử dụng các phương pháp hạ ống mẫu như sau: đóng, ép, khoan, chấn động và xoay. Đường kính lỗ khoan ít nhất là 108mm - trong sét, cát và 89m m - trong đá. 7 Ngày nay người ta tạo ra các máy khoan nằm ngang kết hợp lấy mẫu, cho phép khoan lỗ đường kính 45-Hl20mm tới chiều sâu đến 500m và lớn hơn, với tốc độ tới lOOrn/ngày đêm. Lỗ khoan ngang có thể tạo khả năng giảm khối lượng khoan rất nhiều và tăng độ chính xác cho việc dự đoán các điều địa chất công trình. C h iêu sáu lỗ k h o a n : phụ thuộc vào chiều sâu vùng chịu nén. Chiều sâu vùng chịu nén phụ thuộc vào thể tích công trình, tải trọng, kích thước mặt bằng. Khi đặt sâu thì lực ma sát giữa m ặt bên công trình và khối địa tầng tăng, mực nước ngầm cao khả năng đẩy nổi cũng lớn, trong trường hợp này, vùng chú động tạo ra không phải do tái trọng plui mà do dỡ tải khối địa tầng. Trong tài liệu tiêu chuẩn không có những chí dẫn rõ ràng về vùng chủ động này. Quy ước lấy bằng 1/2 chiều rộng công trình khi chiều sâu công trình đến 50m, bằng 1/4 chiều rộng khi chiểu sâu từ 5CM00m. Giếng hạ có chiều sâu 20-h30 iti, có khi tới lOOm. Chiểu sâu lỗ khoan thường sâu hơn đáy công trình ngầm ÓH-lOm hoặc khoan sâu vào lớp bền nước 2-r3m. Đối với giếng hạ sâu, chiều sâu lỗ khoan có thể thay đối từ 30 h- 1 lOm. Đối với kết cấu “tường trong đất” chiều sâu các lỗ khoan kiến nghị bằng l,5H +5m (H- chiểu sâu tường). Khi nghiên cứu thế nằm của các lớp đất cần đào hang ngầm. Ưu điểm của đào hang là nhận được những thông tin tin cậy hơn về thành phần và thế nằm của đất đá, có thể trực tiếp thử và ép tĩnh trên diện tích lớn. Vị trí và khoảng cách giữa các l ố khoan, hô' đào: xác định tuỳ thuộc vào khuôn khổ công trình, kết cấu công trình, mức độ nghiên cứu của chúng, phương pháp thi cóng, tính phức tạp của điều kiện địa chất. Những điểm khảo sát nên bố trí trong vùng có đặl các tải trọng tập trung, bố trí theo cha vi tường công trình, dưới đáy công trình, những chỗ giao nhau của các trục nơi tập trung các tải trọng từ cột, thiết bị lớn. Đối với các công trình ngầm kéo dài (các đường hầm giao thông và bộ hành, các gara dạng tuyến), các lỗ khoan được bố trí dọc trục và theo phương vuông góc với trục của chúng, cách nhau 1504-200m (cho giai đoạn thiết k ế kỹ thuật) cho thế nằm của các lớp đất đều đặn, 100-r 150m cho khu vực có các lớp đất uốn nếp, địa tầng khá phức tạp, nước ngầm nằm cao hơn cao trình chôn móng, 60-ỉ-100m cho khu vực địa tầng uốn nép phức tạp, có các hiện tượng địa vật lý phức tạp, mức nước ngầm nằm cao hơn cao trình dự kiến chôn móng. Khi khảo sát theo tuyến công trình ngầm có kích thước giới hạn trong mặt bằng ớ cao độ lối đi bộ và gara dạng phòng ngăn, các tổ họp giao thông v.v..., các lỗ khoan được bố trí theo chu vi tường và theo trục cột của kết cấu, trong đó khoảng cách giữa các lỗ khoan có thể thay đổi từ 150 đến 20 m. Tuỳ thuộc vào công trình và phương pháp thi công, số lượng và chiều sâu lỗ khoan cho một công trình có thể có sự khác nhau. Ví dụ: khi hạ giếng đường kính <15m thì sô 8 lượng lỗ khoan không nhỏ hơn 3, khoan sâu hơn độ sâu đặt giếng là 6 m. Đc thi công “tường trong đ ấl”các lỗ khoan đề nghị bố trí theo lưới 20 x 20 m hoặc theo tuyến công Irinh không thưa hơn 20 m. - Đ ào iỊÌê/UỊ thăm dò: Để quan sát cấu tạo khối đất bằng mắt, lấy mẫu từng lớp đất, xác định đặc tính độ bổn và biến dạng, ngoài khoan lấy mẫu, người ta còn đào hố thăm dò: giếng, hố đào, các giếng đứng, các đường hầm nhánh. Các hố đào này thường kết hợp tại vị trí sẽ bố trí giếng đứng, giếng nghiêng cứa công trình. - CôiiiỊ túc lấy m ầu: Mấu đất được thu thập nhằm m ục đích xác định các chi tiêu cơ lý trong phòng thí nghiệm. Mỗi tầng địa chất cần lấy ít nhất 6 mẫu. Nếu trường hợp lớp đất đồng nhất dày thì lấy 3 m ẫu (trên, giữa và dưới lớp đất) nhưng khoảng cách theo chiều sâu giữa các vị trí lấy m ẫu không quá 3-ỉ-5m. Thông thường việc lấy m ẫu đất được tiến hành Iheo lớp 0,5-^lm. Xác định các đặc trưng cơ lý cơ bản của đất: Tính chất của đ ất quyết định công nghệ xây lắp, phương pháp đào và đắp đất, loại gia cố tạm thời. Đặc điểm tính chất của đất cần thiết để xác định giá trị tải trọng lên kết cấu ngầm, lựa chọn sơ đồ tính toán công trình ngầm, xác định các thông số gia cố tạm thời... Phương pháp thí nghiệm trong phòng là phương pháp chính để xác định độ bền của đất cho từng dạng xây dựng. Cần dùng phương pháp này để xác định m a sát trong và ma sát ngoài của đất, các chỉ tiêu vật lý và cơ học của đất, phương pháp này cũng có thể xác đinh chỉ tiêu biến dạng khi nén cố kết. - C ác c h ỉ tiêu vật lý: dung trọng của đất, độ ẩm (WTN, W c, w u). Các chỉ tiêu cần được xác định là độ rỗng, hệ số rỗng, mức độ ẩm, chỉ số dẻo, độ sệt, giới hạn nhão. - Các ch i tiêu c ơ học: gồm chỉ tiêu biến dạng (m ôđun biến dạng, hệ số biến dạng ngang - hệ sô pausson, hệ số áp lực bên...) và chỉ tiêu độ bền ( íó c nội m a sát, lực dính, giới hạn bền nén 1 trục...). Ngoài những chí tiêu tính chất cơ lý của đất nêu trên, khi cần thiết xác định tốc độ sóng dọc và ngang, các hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung và nhiệt riêng, giới hạn độ bền chịu kéo, trương nở và áp lực trương nở tương đối của đất sét, các tính chất từ biến, hệ số lực kháng đàn hồi, tính mài mòn và tính nhớt của đất. - PIiiíơihị p h á p xu yên thâm dò: Khi xác định các chỉ tiêu độ bền nên dùng phương pháp xuyên (động, tĩnh). Sử dụng phương pháp này cũng có thể xác định chỉ tiêu biến dạng ở độ sâu đến 20m. Trong đó, tính chất biến dạng của đất được xác định trực tiếp trong lỗkhoan bằng cách hạ vào đó thiết bị chuyên dụng - thiết bị đo áp lực và đo chuyển vị. 9 Đ á n h giá tính c h ấ t x â y d ự n g củ a đ ấ t th eo từ n g lớp: Việc nghiên cứu tỷ mi hình học, thành phần và tính chất cơ lý của các lớp đất riêng rẽ là cơ sở của việc đánh giá địa tầng. Cần đặc biệt lưu ý thành phần, trang thái và tính chất đặc biệt của các lớp đất trony phạm vi vùng tác động tương hỗ, ví dụ như hang động, castơ, trương nở, lún sập trong quá trình thi còng cũ ng như khai thác Cần nêu được các điểm đặc biệt của điều kiện địa chất: Kha năng thay đổi chế độ nước ngầm, sự xói m òn, sự phát triển của các quá trình và hiện tượng địa vật lý bất lợi trong quá trình thi công và khai thác công trình. - H iếu biết tính ch ấ t của đ ấ t theo sô liệu th í nghiệm vẫn chưa đủ dê thiết kê các cô/iiỊ trình ngầm: Một loại đất cùng tính chất như nhau có thể có th ế nằm khác nhau trên tuyến công trình ngầm. Theo đặc điểm thành tạo có thể là đồng nhất nhưng các tính chất của tầng đất yếu vẫn thay đổi theo chiều rộng (mặt bằng) và chiều sâu (khi trọng lượng công trình có thể nhỏ hơn trọng lượng lớp đất, độ lún dưới còng trình có thể không có nhưng chính những lớp đất này x ung quanh công trình với áp lực tự nhiên đủ lớn có thể vẫn lún, ncn đất vẫn võng xuống). Quá trình thi cóng cần theo dõi sự phù hợp điều kiện địa chất thực tế (nhất là mẫu đất và thành phần hạt) với điểu kiện áp dụng trong thiết kế, khi cần thiết có thẻ phái tiến hành khảo sát bổ sung. Cần kết hợp chặt chẽ giữa kỹ sư khảo sát với các nhà thiết kế trong quá trình khảo sát, thiết k ế cũng như quá trình thi công. Khi thiết kế và xây dựng các công trình ngầm cần tính đến trạng thái động học của khu vực đô thị có ảnh hưởng nhiều đến điều kiện địa chất công trình xây dựng. Trạng thái động học được biểu thị bằng khả năng xuất hiện và tăng cường độ các hiện tượng và quá trình địa vật lý không thuận lợi: trượt lở, các dòng chảy, sự xói lở cũ và mới, sự phá hoại kiến tạo, động đất, các dòng thấm... Ngoài những hiện tượng địa vật lý, cần lưu ý đến các quá trình và các hiện tượng địa chất công trình gắn với xây dựng công trình nổi và công trình ngầm lân cận. Ngoài các lỗ khoan thăm dò tạm thời, người ta còn khoan các lỗ khoan địa chất và địa chất thuỷ văn tác dụng lâu dài để tiến hành quan sát cô định. Các p h ư ơ n g p h á p k h á o sá t k h á c : Ngoài các phương pháp trên, trong thiết k ế và xây dựng CTN người ta còn sử dụng rộng rãi các phương pháp thăm dò địa vật lý. Các phương pháp này được áp dụng đế lập bán đồ cấu trúc ranh giới thạch học, cho phép đánh giá tính cơ học của đá, tính nứt né, có thể dùng ờ mặt đất, dưới sâu, trong các lỗ khoan, đường hầm: 10 - phư ơ u ạ pháp địa chấn: đo tốc độ truyền sóng âm (tỷ số giữa khoảng cách truyền sóng và thời gian truyền sóng của khối đá), có phương pháp phản xạ và khúc xạ sóng ;ìm. Nguồn phát xạ có thể là búa, súng lục, kíp nổ, m áy thu có thể là 1 bộ chuyển đổi diện áp hoặc m áy địa âm điện từ. - Phương p háp (ío diện trỏ suất: Đ iện trở suất của đất được chia thành 12 bậc, dựa vào đó có thê xác định được ranh giới các lớp đất đá. Phương pháp này dùng 4 điện cực đong thau cắm vào đất đá, cho 1 dòng điện đi qua 1 cặp điện cực, sự sụt áp ở cặp còn lại cho biết điện trở của đất đá, tăng khoảng cách giữa các cực sẽ đo được sâu hơn. - Phươnẹ plìủp ra đa xuyên đất: Sử dụng sóng điện từ dải từ Ì-flOOOMHZ dế phát lìiện ranh giới địa chất, mực nước ngầm , các vật dị thường trong đất. - Phương p háp đo trọng lực và từ lực: Dùng trọng lực kế, các vật dị thường được phát hiện qua đường đẳng trị. - C úc phương p háp đo địa vật lỷ lổ khoan: + Kính ngắm: Là ống soi kính viễn vọng ở 1 đầu, lắp gương nghiêng và chiếu sáng ở đẩu kia giúp thu thập thông tin về nứt nẻ đến vỡ vụn của đá ở lỗ khoan. + Camêra lỗ khoan: D ùng các cam êra treo hoặc truyền hình, ch ún g có gương phẳng hoặc láp nghiêng đế nhìn mặt bên của thành lỗ khoan. Các cam êra truyền hình ảnh về màn hình đặt ở m ặt đất có thế sao chép. + Nút đánh dấu: Là một biện pháp kỹ thuật thu nhận thông tin về đặc điểm nứt nẻ của thành lỗ khoan. Một ống nút bằng cao su đặc biệt được thả tới vị trí cần thiết thổi phồng cho đến khi tiếp xúc với đất đá thành lỗ khoan, cao su lưu giữ các vết nứt khi nó bị ép, sau đó tháo hơi kéo lên mặt đất và đo vết nứt. -f Karôta lỗ khoan: Là tổ hợp các phương pháp địa vật lý nghiên cứu đất bằng cách đo các đặc tính cùa chúng trực tiếp trong các lỗ khoan. Hạ thiết bị địa vật lý (những dụng cu karôta) vào lỗ khoan đê xác định đạc tính khác nhau của đất đá một cách liên tục. Các Ihỏim số đo thường là vận tốc âm, điện trở suất, điện trường thiên nhiên trong dung dịch lỗ khoan và bức xạ hạt nhân tự nhiên hoặc bức xạ của đất đá với bức xạ hạt nhân thoát ra từ đầu dò. Karôta lỗ khoan có thể xác định độ rỗng, độ chặt, độ bão hoà, hàin lượng sét và các thông tin cơ học liên quan khác. U n thế cơ bán của phương pháp địa vật lý thăm dò địa chất công trình là ở chỗ, nó có khá năng nghiên cứu vùng rộng lớn của nền đất, trong khi đó khoan thăm dò chỉ cho phép nhận được số liệu từng điểm. Nhược điểm của các phương pháp thăm dò địa vật lý là khó diễn giải kết quả nhận được. Do đó các phương pháp địa vật lý nên sử dụng kết hợp với các phương pháp thăm dò truyền thống. 11 1.3. K H ẢO SÁT ĐỊA C H A T TH U Ỷ VẢN Điều kiện địa chất thuỷ văn có ý nghĩa quan trọng không những trong thiết kế, thi công m à còn trong quá trình khai thác. Độ sâu đặt công trình ngầm có thê đạt đến lOOm và hơn nữa nên hầu như công trình ngầm nào cũng có nước ngầm. - Nguồn nước ngầm : từ những hang nước tự nhiên, các tầng đất chứa nước, sông ngòi, ao hồ, nước mặt, đặc biệt là các nguồn nước có áp chảy vào công trình ngầm nhờ tính thám thấu và các vết nứt của đất đá. - K ết quả đo: cần nhận được chi tiết tất cả các tầng chứa nước, loại nước, thành phần của địa tầng, các điều kiện thế nằm của mặt bão hoà, mật độ bão hoà, thành phần hoấ học, các điều kiện tiếp nhận, chuyến động, giảm tải của nước, các số liệu dự báo sự thay đối của chúng. - L ỗ khoan: thăm dò địa chất có thể dùng để khảo sát địa chất thuỷ vãn. - Phạm vi khảo sút: cần nghiên cứu điều kiện địa chất thuỷ văn trong diện rộng đê biết rõ về sự tác động tương hỗ giữa cỏng trình và môi trường địa chất. - C úc thông s ố địa chất tỉìuỷ van bao gồm: hệ số thấm, hệ số hút nước, thoát nước, hệ số thoát nước đàn hồi, độ rỗng tích cực, hệ số mao dẫn, hệ số chảy quá, độ ngậm nước dơn vị, độ bão hoà không khí đơn vị. Xác định hệ số thấm (để tính toán hạ mực nước ngầm) có thê theo bảng, theo công thức và thực nghiệm trong phòng thí nghiệm và hiện tnrờng, theo kết quả quan trắc lâu dài (mốc quan trắc được bố trí trên mặt bằng từ dính phân thuỷ đến các điểm dỡ tải - vị trí thoát nước) theo tất cả các phân tố địa chất. - H oạt dộng của con người cũng làm ảnh hưởng xấu đến môi trường địa chất. Có 4 đạng nhiễm bẩn nước ngầm: hoá học, sinh học, nhiệt và phóng xạ. Cần dự báo lính nhiễm bẩn và tính xâm thực đối với kết cấu. - M ưu nước: nên lấy trong từng lóp nước, trong mỗi vùng khảo sát lấy ít nhất 3 mẫu (phía trên, phía giữa và phía đáy lớp nước). - M ực nước ngầm : được xác định qua giếng có sẵn hoặc đào mới, thông qua cấc giếng này còn có thể xác định nhiệt độ, hướng và tốc độ dòng chảy. - Thành phẩn hoủ học: có hại nhiều đến vỏ công trình ngầm là H 2S 0 4, HC1, Na:S 0 4, M g S 0 4, F e S 0 4, muối amồniac N H 4K, H 2S... Mực nước ngầm trong đất nâng cao do nước mặt hoặc áp lực nước ngầm , nước thoát từ các nguồn và nước trong đất, nước chảy dò từ các tuyến ống dẫn nước v.v... có thê gây nên sự đẩy nổi, làm ngập công trình ngầm, thay đổi độ sâu đông kết, làm trương nở đất v.v... Mực nước trong nền đất bị giảm do khai thác các nguồn nước mặt, xây dựng các hệ thống giếng nước, hạ mực nước ngầm... làm cho khối đất bị ép lún, nền biến dạng do thoát nước. 12 Tất cá các điều đó cuối cùng, làm cho đất chặt hơn hoặc dãn nở, tạo nên các mặt nuhiêng và mái dốc không ổn định cùng với sự biến dạng, trượt của đất, phá hoại độ ổn dinh ncn nhà và côngo trình. Nêu công trình ngầm đặt ở vùng đất chứa khí, cần có các biện pháp dặc biệt đế ngăn ngừa khá năng cháy và nổ, cũng như loại trừ tác động của khí lên con người và lên vật liệu cong trình, các lớp ốp lát. Đế làm được điểu đó, tnrớc tiên cần xác định loại khí ngầm, vị trí thoát ra và khối lượng khả dĩ. Khi thiết k ế các công trình ngầm, cần hiếu biết cả điều kiện khí hậu của vùng đô thị dó. Nỏ có thế ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn hệ thống và các chí số thông gió nhân tạo của công trình ngầm, sự chiếu sáng lối ra vào của xe và người đi bộ, hệ thống Ihoát nước, các phương pháp cấp nhiệt cho từng đoạn đường ngầm giao thông và các lối xuống của đường ngầm bộ hành. Trong trường hợp cần thiết, đê dự đoán sự tác động tương hỗ của kết cấu ngầm với đất, có thế nghiên cứu thực nghiêm ở giai đoạn khảo sát địa chất công trình. Các lỗ khoan trong quá trình khảo sát bắt buộc phải loại trừ bằng cách chèn vữa dọc lỗ khoan. Biên bản chèn vữa lỏ khoan, có chí dẫn phương pháp, được đưa vào số liệu khào sát. Khi lỗ khoan nằm trong tiết diện hố đào sâu của công trình thiết kế hoặc lỗ khoan năm cách chu tuyến công trình một khoảng nhò hơn lOm, biên bán chèn vữa và toạ độ lò khoan chuyến cho dơn vị thi công đê thành lập dồ án thi cồng trong vùng có lỗ khoan. 1.4. Y ÊU CẨU ĐỐ I VỚI BÁO CÁO, K ẾT Q UẢ K H À O SÁT, N H Ũ N G Đ IỂM CẨN LƯU Ý Bấo cáo kết quá khảo sát địa chất công trình cần phải có các phẩn sau: - M ớ (tần: nêu mục đích và nhiệm vụ khảo sát, chương trình KS, lập luận về độ phức lạp, tính tương hỗ cùa công trình và môi trường, đặc trưng công trình, nhiệm vụ, khối lượng, phương pháp KS. - Các điêu kiện địa vật /v tự nhién: Điều kiện khí hậu, đặc điếm vùng lãnh thổ chưa khai phá, các vùng giống nước có ảnh hưởng đến thiết kế và thi công. - Si/ ỉhc/y (lỏi cúc điêu kiện tự nhiên: Những thăm dò nghiên cứu trước đây, công trình lốn tai, tranuc thái biến dang. • c - Cấu trúc địa chất vù cúc điểu kiện địa chất thiiỷ vủn: Thứ tự phản lớp, cơ SƯ phân chia các yếu tô địa chất, đặc tính của chúng; giới hạn thế nằm; mức độ nứt nẻ của đấ; cao dỏ nước ngẩm, vị trí các lớp trong không gian, phều castơ, dường trượt; cần đối chiếu kết quá thí nghiệm trong phòng với hiện trường (vì việc phân chia theo độ chặt độ sệt chỉ là quy ước không sát thực tế, các mặt cắt địa chất không phân chia thành các phẩn ỉử địa chất, các vị trí phức tạp chưa được chú ý); cần phân tích điều kiện thế nám, 13 góc phương vị và góc dốc của các lớp địa chất; cần liệt kê tỷ I11Í đặc tính của các mặt bão hoà nước, dự báo lượng nước ngầm vào hố móng từ các khu vực xung quanh; cơ sở thoát và hạ nước ngầm, các hiện tượng trương nở; đề xuất các biện pháp chống thấm, thoát nước ngầm, tính xâm thực của nước ngầm và đất, nhiệt độ nước ngầm và đất. - Các quá trình và hiện tượng địa vật lý: Cần vẽ hiên của khu vực, vùng phát triển m ạnh các hiện tượng địa vật lý, hiện tượng castơ, các đoạn có khả năng trượt, các quy luật pliát triển và cách mô tả chúng. - Cúc tínli chất cơ lý cùa đất: Nghiên cứu trong phòng và hiện trường, nghiên cứu chi tiêu đê giải bài toán cụ thể, ví dụ thành phần hạt dùng đế xác định hệ số thấm, suy luận về góc dốc tự nhiên, tính nén, chiều cao mao dẫn; có thê phân tích các chí tiêu xác định bằng các phương pháp khác nhau; các chỉ tiêu, tính chất có thể thay đổi trong không gian và khả năng thay đổi khi xây dựng và khai thác. - Các điêu kiện địa chất công trình: Cần có mặt bằng theo những đặc điểm địa hình, điều kiện thế nằm , tính chất cơ lý, điều kiện địa chất thuỷ văn, các quá trình và hiện tượng địa vật lý, tình hình hơi và khí độc. - Các kết luận: Tóm tắt những điều kiện đất có ảnh hưởng đến việc lựa chọn các giải pháp thiết kế, thi công, những kiến nghị cần thiết. Các phụ lục về kết quả thí nghiệm, cột địa tầng... Yêu cầu nêu trên so với thực tế còn có khoảng cách (do đơn vị khảo sát, nhiệm vụ khảo sát). Do đó cần phải xem xét các tài liệu tiêu chuẩn, công trình thực tế, cần phân tích toàn diện có sự tham gia của các chuyên gia khảo sát, không nên chí sử dụng tài liệu khảo sát một cách máy móc. N hững điểm cần lưu ý trong nội dung báo cáo K S tìC : ì . Cấu tạo địa tầng, rình liìnli phân lớp, thành phần các láp: Thuyêt m inh tý mỷ những đoạn có cấu tạo bất lợi và khả năng về áp lực địa tầng. Trong đó hao gồm các trường hợp sau: - Tnrờng hợp các tầng đá nguyên khối. - Trường hợp tầng đá phân lớp: có thể có vết nứt, nước ngầm. + Khi có nhiều lớp nằm ngang: áp lực địa tầng phức tạp, cần xác định độ dầy các lớp, gợi ý các biện pháp chống nước ngầm và sạt lở. + Klii có nhiều lớp đá nghiêng: áp lực địa tầng khác nhau, không đối xúng, cần xác định mặt phàn lớp, độ nghiêng, nước ngầm chảy vào đường hầm, nên mở rộng diện tích thăm dò tạo điều kiện thiết kế tránh những vị trí này, khả năng trượt lóp nọ lên lớp kia khi xây dựng vỏ hầm. + Khu vực có những lớp đá thẳng đứng: nguy cơ sụt các lớp khi m ở hầm là rất lớn vì lực dính giữa các lớp yếu. 14 - Trường hợp tầng đá uốn nếp: + Khi hầm nằm song song với đường phương của nếp uốn. Trong phạm vi nếp lồi: cần xác định khả năng nứt nẻ, khả năng nước ngầm chảy vào cóng trình, áp lực địa tầng (>• đày thường không lớn; công trình nằm trong nếp lõm: khi đào hầm dễ bị sụt lở vì các vết nứt có thể nhỏ ở trên to ở dưới, ở đây tích tụ nước ngầm nhiều, áp lực địa tầng khá lớn; hầm nằm trong phạm vi nếp uốn: áp lực thường lớn và không đối xứng. + Khi hầm nằm thẳng góc với đường phương của nếp uốn: hầm cắt qua nhiều lớp, áp lực lớn và tác dụng lên vì chống khác nhau, nước ngầm nhiều, đặc biệt là đá rơi. Trường hợp hầm nằm trong vùng đứt gãy: ở đâv đất thường nát vụn, rời rạc, có nước ngầm tích tụ. Trong trường hợp này cần khảo sát tỷ mỉ vị trí đường đứt gãy kiến tạo, cảnh báo cho đơn vị thiết k ế khả nãng ảnh hưởng của nó và nên bố trí tuyến hầm vuông góc với nó. Trường hợp hầm nằm bên sườn núi có lớp phủ dầy: khi đào hầm có thể bị trượt, áp lực địa tầng tăng, cấu tạo vỏ hầm phức tạp, nên tránh và tìm cách đưa sâu vào trong lớp đá cơ bản. Do đó trong trường hợp này cần lưu ý khoan thăm dò sâu vào lớp đá và cần tranh thủ ý kiến của đơn vị thiết kế, chủ đầu tư. 2. Xúc định độ kiên cố, tình hình phong liocí, tính chất vật lý: Hiện tượng xói ngầm và cát chảy: x ả y ra trong các vùng đất rời rạc, cát các loại đặc biệt là cát hạt nhó, mịn có dòng thấm cuốn trôi các hạt nhỏ - xói ngầm làm đất xung quanh bị rỗng m ất khả năng chịu tải và dẫn đến sụt lở; hiện tượng cát chảy thường xảy ra trong cát đểu hạt chịu áp lực thấm. Hiện tượng cát chảy sẽ xảy ra, nếu độ dốc thuỷ lực lớn hơn độ dốc giới hạn, đối với cát, hệ số không đồng nhất D 50/ D |0 <1. Đối với sói, nếu hàm lượng hạt nhỏ (d < 0 ,lc m ) chiếm trên 30%, nếu hàm lượng hạt nhỏ dưới 20% dễ xảy ra xói ngầm. Đối với đất hạt nhỏ bão hoà nước, trong đó có hàm lượng sét và hữu cơ làm cho đất có dung dịch nhờn khi không có áp lực thuỷ động cũng có thể có hiện tượng cát chảy. Hiện tượng chảy dẻo: Đối với đất sét có độ chênh lệch về ứng suất chính thường phát sinh hiện tượng chảy dẻo, bung nền. Hệ số ổn định sau đây nhỏ hơn 1 có thể mất ổn định: K = 2c/(ơị - g 3) Hiện tượng phong hoá: Do tác động của khí hậu, thời tiết thành phần khoáng vật có thế biến dổi thành hạt sét (silicat thứ sinh) có cường độ và lực dính giảm làm cho cấu Iriic thay đổi. Trong các tầng phong hoá đá trờ nên rời rạc, lẫn bùn và đá mồ côi, khi đào hầm dề bị sạt lở, nước ngầm, áp lực địa tầng lớn. Hiện tượng hang động: Hay xảy ra trong đá vôi, đá bạch vân, đá thạch cao. Khi thiết kế cần tránh hoặc nhồi bê tông vào các ngách hoặc có các biện pháp gia cố thích hợp. 15 Tính chất đất đá: Anh hưởng lớn đến cấu tạo và biện phấp thi công công trình. 4* Đá phún xuất, đá biến chất: It nứt nẻ thì ấp lực lên công trình nhỏ, ít gặp nước ngẩm , nhưng khi nằm dưới sâu thì nhiệt độ thường cao, vỏ hầm trong đá này có the không cán làm, chí cần trát đám báo Iĩìỹ quan. + Đá trầm tích có độ dính kết kém hoặc có khe nứt: Thường có nước ngầm, đôi khi có khí C O : và hơi độc. Loại đá này có kết cấu, độ kiên cố, thê nằm rất khác nhau nên kết cấu vò và phương pháp thi công cũng cần phải khác nhau. + Đất đá rời rạc: Hình thành do trầm tích hiện đại nên chưa được dính kết với nhau. Khi đào hầm có áp lực lớn, nước ngầm nhiều, có thê gặp xói ngầm, cát cháy. + Trong phạm vi 1 công trình có thể gặp nhiều loại đất đá khác nhan nên cần pnài thăm dò chi tiết để chọn cấu tạo và biện pháp thi công hợp lý. 3. Tì/ìlì lììỉìlì nước ngâm (nguồn gốc, trữ lượng, ílỉủnlì phún hoú học, tốc độ ílc/iy chay, lượng nước có thê chảy vào công trình). Nước ngầm gây rất nhiều khó khăn khi thi công giếng đứng, giếng xiên, dễ gây tai nạn bất ngờ, làm tăng áp lực địa tầng, tăng nhiệt độ khi có nguồn nước nóng. Tất cả các yêu tố ảnh hưởng của nước ngầm cần được >ác định trong khi kháo sát và xét đến trong thiết kế. 4. Tình hình độỉìg đất. Động đất ít ảnh hưởng đến công trình ngẩm hơn so với công trình nhà cao tầng, nhưng công trình ngầm không nên xây dựng ờ những vùng động (lất cấp 9 trở lên. 5. Tình hình n hiệt độ trong hổm : Công trình đặt càng sâu nhiệt độ càng lớn, nó ánh hưởng đến sức khoẻ và năng suất lao động nhất là khi độ ẩm lớn. 6. Tình hình cúc loại hoi độc, hơi cháy: Đó là các chất nguy hiểm như mê tan C I 14, khí các bô ních C O :, sun phua hyđrồ H :S. 7. C ác hiện tượng địa chất khúc có thê ảnh hưởng đến cóng trình. 1.5. HỒ S ơ KSĐC - Bán thuyết m inh về tình hình địa chất khu vực xây dựng công trình thế hiện đầy p cùn g chuyến vị vỏ công trình và khối đất xung quanh trên đoạn chu vi vỏ tương ứng. Phương pháp đơn gian nhất là xác định giá trị phản lực bị động không tính đến điều kiện cu ihê tác dộng tương hỗ vỏ công trình với đất. Nhược điểm cơ bản của các phương pháp tính toán theo tải trọng cho trước là không tính hét các diều kiện tác động tương hỗ thực tê của vỏ công trình với khối đất xung quanh. 2. H iiớiiìị thứ hai: dựa trên giá thiết rằng, công trình làm việc trong ch ế độ biến dạng ánh hưởng tương hỗ với khối đất, khi tính toán, vỏ hầm và khối đất xung quanh được xét như một khối thống nhất, v ỏ được xét như khung kín (dạng bất kỳ), gắn mép hầm đào trong nền đất chịu tải trọng của lực trọng trường. Trong đó có thê tính đến tính chất từ biên thục của đất, vỏ công trình và các đặc điểm công nghệ đưa vỏ vào làm việc. Phương pháp tính toán của hướng thứ 2 rất phức tạp và đồ sộ, được sử dụng kết hợp m áy tính chủ yếu đế tính toán công trình xây dựng bằng phương pháp kín (đào ngầm, kích đẩy). Để tính toán CTN trong xây dựng dân dụng và công nghệp thi công bằng phương pháp lộ thiên, thông thường sử dụng bước tiếp cận thứ nhất, nghĩa là tính toán trên tải trọng chú động cho trước. Tính toán được tiến hành theo 2 bước: bước 1 là xác định tải trọng chủ động tác dụng lên vỏ công trình; bước 2 là tính toán vỏ có xét đến hoặc không xét đến tác động tương hỗ của nó với khối đất xung quanh. Kết cấu CTN và nền của chúng được tính toán theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất và thứ 2 tương ứng với yêu cầu các tiêu chuẩn hiện hành về thiết kế kết cấu bê tông, BTCT, gạch đá và kết cấu kim loại, nền và móng công trình, v ỏ công trình được tính toán iheo cường độ, biến dạng và m ở rộng vết nứt, nền theo ổn định và biến dạng. Kết ( ấu CTN tạm thời, không tính đến m ở rộng vết nứt. Khi xây dựng CTN trong đất no nước, cần kiểm tra độ ổn định chống nổi của chúng. Tái trọng từ nền đất tác dụng lên công trình bao gồm áp lực đồng thời của nước và đất n o n g trạng thái đáy nối. Tính toán kết cấu, nền móng CTN tiến hành với tố hợp tải Irọng bất lợi nhất: - Trong thời gian xây dựng - theo các sơ đồ tính toán xét đến trình tự thi công và sự lổn tại trên mặt đất các máy móc xây dựng, thiết bị bốc dỡ, các phương tiện vận chuyển, vật liệu xếp đống; - Trong điều kiện khai thác - theo các sơ đồ tính toán xét đến sự tồn tại của tường bên trong, cột. sàn, đáy và sự tồn tại của tải trọng từ thiết bị bên trong, kết cấu bên trên, tải trọng trên mặt đất, tải trọng từ công trình lân cận. Tất cả tính toán theo nhóm trạng thái mới hạn thứ nhất được thực hiện trên tổ hợp cơ bản và đặc biệt của tải trọng tính toán với sức kháng tính toán của vật liệu kết cấu và đất. Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai chi tiến hành đối với tổ hợp cơ bản, tải trọng tiêu chuẩn và các đặc tính tiêu chuẩn của vật liệu và đất. 19 Kêì cấu các CTN có chiều dài lớn (chiều dài lớn hơn chiều rộng rất nhiều), nằm tronạ nền đất đồng nhất được tính toán theo các điều kiện bài toán phẳng. Nếu kích thước các mặt cắt ngang tương đương với chiều dài công trình, ngoại tải thay đổi nhiều llieo chiểu dài hoặc nền xuất hiện độ lún không đều thì cần giải bài toán không gian. Thông thường khi thiết k ế các kết cấu CTN, người ta sử dụng các phương pháp tính toán gần đúng khá đơn gián kết hợp với các phương pháp cơ học kết cấu. Đầu tiên xác định tất cả các tải trọng chú động tác dụng lên vỏ công trình, sau dó tính toán chúng như hệ thanh có xét đến hoặc không xct đến gối tựa đàn hồi của đất. Cấc phương pháp tính toán dựa trên lời giải của các bài toán tiếp xúc theo lý thuyết môi trường liên tục, sử dụng lý thuyết đàn hồi dẻo hoặc cân bằng giới hạn. Trạng thái ứng suất của kết cấu ngầm và khối đất được xác định từ điều kiện kết hợp chuyến vị của vò và chu tuyến hầm đào. Trong đó, nội lực trong vỏ có thể nhận được bằng phương pháp cơ học kết cấu. Ngày nay tự động hoá quá trình tính toán bằng cách sử dụng m áy tính điện tử giảm độ khó nhọc rất nhiều và nhanh chóng nhận được kết quả cần tìm. Trong đó, có thê xét được nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự làm việc tĩnh của kết cấu, tăng độ chính xác của kết quả tính toán v.v... 2.2. TẢ I TR O N G TÁ C Đ Ộ N G LÊN CTN 2.2.1. Nguvén tắc chung Kết cấu CTN chịu tác động của các ngoại tải khác nhau, đặc điểm phàn bố và cường độ của chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chiều sâu chôn m óng, điểu kiện địa chất công trình, đặc điểm xây dựng đô thị và giao thông trên m ặt đất, công nghệ thi công. Khi tính toán CTN xét đến các tải trọng và tác động xuất hiện trong các điều kiện xây dựng và khai thác, còn đối với cấu kiện lắp ghép cả tải trọng xuất hiện khi sản xuất, vận chuyển, xếp chồng và lắp đặt chúng. Tất cả các dạng tải trọng có thể được chia ra loại thường xuyên, tạm thời (dài hạn, ngắn hạn), tải trọng đặc biệt. - C úc tái trọng thường xuyên: Bao gồm trọng lượng bản thân CTN, trọng lượng các lớp áo đường và các m ạng kỹ thuật, áp lực đất và nước cũng như tải trọng do trọng lượng nhà và còng trình lân cận hố đào ngầm gây nên, lượng ứng suất trước của cốt thép, lực căng nco. - T ai trọniỊ rụm thời dài hạn bao gồm: T rọng lương các thiết bị c ố định của CTN (máy móc, mô tơ, băng tải, vật thể cứng và inrớc, thiết bị bơm phụt v.v...); áp lực thuý tĩnh nước ngầm; áp lực chất lỏng và khí dốt trong bể chứa; tái trọng lên vách ngăn tư khối vật liệu trên mặt đất; tác động của công nghệ, nhiệt độ, tải trọng do con người lên mái, sàn; các tải trọng tạo nên do hấp thụ độ ẩm mưa và từ biến vật liệu. 20 - T ủi trọn ạ tạm thời ngắn hạn bao {Ịồm: Áp lực bổ sung của đất do tái trọng chuyên (lộng bô trí trên m ặt đất tạo nên (từ m áy bốc dỡ, phương tiện vận chuyên, các cơ cấu lắp ráp); các tác dộng nhiệt độ, khí hậu. - T ài trọniỊ đặ c b iệt ba o ỊỊồm: Tải trọng đ ộ n g đất, tác động nổ mìn; các tác động gây nên do biến dạng nền khi ẩm ướt, đất lún sụt và đỏng lạnh đất hoặc do sự cố nào đó gây nên. 2.2.2. Tải trọng thường xuyên Tải trọng bản thân kết cấu được coi là phân bố đều trên mái CTN. Trọng lượng các lóp áo đường và các m ạng kỹ thuật, áp lực đất và nước cũng như tải trọng do trọng lượng nhà và công trình lân cận tạo nên áp lực đứng và áp lực ngang lên tường bên CTN. /Pv 1— r V Ỷ ỉ N V s Ns rs ss ss 'Ks s s s V s t 1 V Hình 2.1. Các sơ đồ xác dinh áp lực đất lên công trình (lạng vòm (a, c), dạng tròn (h, nì) và dạng chữ nhật (cl, e, I) 21